病床防碰撞装置及病床的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种病床防碰撞装置及病床，其包括：一图像获取装置，其用于获取病床附近的碰撞监测区域内的实时图像；一中央处理器，其设置于所述病床，并根据所述图像获取装置所拍摄的实时图像，控制所述病床的运动。根据本实用新型，能够实时地监测病床周围附近出现的障碍物，并在出现障碍物时停止病床的运动，从而确保病床的安全性。
【专利说明】
病床防碰撞装置及病床
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种病床防碰撞装置及病床。
【背景技术】
[0002]目前，医疗成像设备用于人体医学诊断和治疗，为了满足其功能要求，电动传动机构和装置在医疗成像设备上被广泛采用。但是，由此引人的安全风险必须得到合理的控制，否则运动部件工作不当，可能发生设备部件之间的碰撞、设备与操作者或患者身体的碰撞、以及设备与其它设施的碰撞。为了避免这些不期望的碰撞，避免设备伤害人，损坏设备或其它设施，需要相应的技术来完善设计，提高医疗成像设备操作和使用中的可靠性和安全性。
[0003]在现有的医疗成像设备中，普遍采用的防碰撞技术是基于运动部件碰撞到其它设备、设施或人体等发生的物理接触来作为报警触发信号，如利用安全限位开关来控制病床的升降高度。也有通过在某些会发生碰撞的位置设置光电开关触发报警信号等方式。此外，也可以通过软件程序模拟某些会发生碰撞的区域，禁止运动部件进入这些安全保护区域等方式。
[0004]但是，基于机械及限位开关或者光电开关等原理工作的方式，是在碰撞已经发生时才产生报警信号，不能够防患于未然。另外，基于软件程序模拟防碰撞区域原理工作的方式，不能够采集到意外出现在预先设定防碰撞区域中的物体或人体，无法避免设备与不预期出现的物体或人体的碰撞。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型提出了一种能够防止病床发生碰撞的病床防碰撞系统及具备其的病床。
[0006]本实用新型的一实施例提供一种病床防碰撞装置，其特征在于，包括:一图像获取装置，其用于获取病床附近的碰撞监测区域内的实时图像;一中央处理器，其设置于所述病床，并根据所述图像获取装置所拍摄的实时图像，控制所述病床的运动。
[0007]此外，在上述病床防碰撞装置，优选所述中央处理器还包括一判断部，该判断部用于对比所述实时图像与预先存储在所述图像获取装置中的参考图像。
[0008]此外，在上述病床防碰撞装置，优选所述图像获取装置还包括图像处理器，该图像处理器用于对比所述实时图像与预先存储在所述图像获取装置中的参考图像。
[0009]此外，在上述病床防碰撞装置，优选还包括一辅助照明装置，该辅助照明装置对所述碰撞监测区域内进行照明。
[0010]此外，在上述病床防碰撞装置，优选所述图像获取装置还包括视场调整装置，该视场调整装置用于调节所述碰撞监测区域的大小。
[0011]此外，本实用新型的另一实施例提供一种病床，其中包括上述的病床防碰撞装置。
[0012]根据本实用新型的病床防碰撞装置，能够实时地监测病床周围附近出现的障碍物，并在出现障碍物时停止病床的运动，从而确保病床的安全性。
【附图说明】
[0013]下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中:
[0014]图1示出了本实用新型的一实施方式涉及的病床防碰撞系统的结构说明图。
[0015]图2示出本实施例所涉及的病床防碰撞系统的安装结构图。
[0016]其中，附图标记如下:
[0017]I 病床防碰撞系统；
[0018]10 病床；
[0019]11 中央处理器；
[0020]12 底座；
[0021]20 图像获取装置；
[0022]21 透镜；
[0023]22 滤光片；
[0024]23 成像传感器；
[°°25]24 采样保持单元；
[0026]25 多路开关；
[0027]26A/D 转换器；
[0028]27 图像处理器；
[0029]30 辅助照明装置；
[0030]40 碰撞监测区域。
【具体实施方式】
[0031]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。
[0032]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0033]为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0034]图1示出了本实用新型的一实施方式涉及的病床防碰撞系统I的结构说明图。如图1所示，本实施例所涉及的病床防碰撞系统I包括:设置于医疗成像设备(X光机、CT、MRI的病床系统控制器)的病床10的中央处理器11和对病床10的碰撞监测区域40内的图像进行采集的图像获取装置20 ο图像获取装置20包括:透镜21、滤光片22、成像传感器23、采样保持单元24、多路开关25、A/D转换器26以及图像处理器27。
[0035]图像获取装置20对病床周围的碰撞监测区域进行拍摄图像。拍摄到的图像通过透镜21和滤光片22等元件到达成像传感器23，成像传感器23可以使用CCD(电荷藕合)元件或者CMOS(互补金属氧化物导体)器件。此外，与拍摄到的图像对应的信号由成像传感器23输出到采样保持单元24，经过多路开关25和A/D转换器26后转变成数字信号。图像处理器(DSP或MPU)27协调控制成像传感器23、采样保持单元23、多路开关25和A/D转换器26等完成图像的采集，处理和储存，并汇报状态到中央处理器11，中央处理器11根据当前的监测状态，发出相应指令(如停止电机的旋转)来防止碰撞的发生。
[0036]此外，图1所示的病床防碰撞系统I还包括辅助照明装置30，该辅助照明装置30能够根据场景要求调节光照强度，用于当碰撞监测区域40的光线较暗时，提高图像的亮度和对比度。
[0037]图2示出本实施例所涉及的病床防碰撞系统I的安装结构图。如图2所示，将图像获取装置20设置于能够对碰撞监测区域40进行拍摄的位置，如X光机、CT、MRI病床的安装底座12上。在病床10的下降过程中，图像获取装置20实时监测是否有障碍物(如凳子)出现在碰撞监测区域40。
[0038]下面具体说明本实施例的病床防碰撞系统I。
[0039]首先，将图像获取装置20安装在合适的位置，在本实施例中，例如，安装在病床的底座12上。通过调节图像获取装置20所具备的镜头组的放大倍数和焦距，从而能够将图像获取装置20对准碰撞监测区域40。
[0040]接下来，在碰撞监测区域40内没有障碍物时，操作者按下触发开关，拍摄当前的没有障碍物的场景图像。当前场景图像以整数矩阵保存在系统中，每一像素对应不同的整数值代表不同的颜色和亮度，最终以二进制数存放在图像获取装置20的存储器中。当前场景图像即定义为参考图像，表示当前系统无任何碰撞发生或将会发生。根据实际需要，也可以依次定义多个场景图像作为参考图像。需要说明的是，碰撞监测区域40也可以根据需要缩小到某一区域，可以通过像素编号或坐标控制某些像素不参与分析和运算来忽略或屏蔽不必要的监测区域。例如，碰撞监测区域40的范围可以通过如下方式调整:调整图像获取装置20的安装位置和角度，或者通过配置不同焦距的镜头(透镜组合)及调节镜头视场区域，或者通过软件方式屏蔽或忽略当前图像中不必要的区域和范围。
[0041 ]然后，使医疗成像系统开始正常运行，此时，图像获取装置20能够实时、连续地采集并存储碰撞监测区域40内的实时图像，图像处理器27对存储的实时图像进行预处理，包括噪声过滤、自动白平衡、对比度调整、灰阶化等。此外，实时图像对应不同灰阶的像素矩阵存储下来。
[0042]通过对比实时图像与预先存储的参考图像，例如，对应像素灰阶值之差为接近固定常数，或相邻像素灰阶值变化趋势和增量相似，则认为碰撞监测区域40无障碍物出现，由此导致的碰撞不会发生，系统可以正常运行。但是当实时场景中出现障碍物时，则实时图像中相应区域的像素灰阶值会发生变化，灰阶值对比差值有明显变化，此时则认为有障碍物O出现在被碰撞监测区域40，可能会导致碰撞发生。
[0043]中央处理器11根据实时图像与参考图像的对比结果来判断是否有障碍物O出现在被碰撞监测区域40，以确定是否存在发生碰撞的风险。当没有障碍物出现时，控制病床运动的电机正常启动，否则电机禁止相应方向的运动。当障碍物移除后，电机可以正常启动。
[0044]在电机运动中，中央处理器11连续地进行实时图像与参考图像的对比，如果障碍物出现，立即停止电机相应方向的运动，以避免可能的碰撞发生，并发出报警信号。当障碍物移除后，电机可以正常运行。
[0045]在本实施例中，图像获取装置20例如可以为光学摄像机、红外摄像机等能够连续拍摄图像的设备。
[0046]此外，在本实施例中，图像获取装置20利用自身的图像处理器27来对比实时图像与参考图像，但也可以利用病床的中央处理器11来进行这种对比，例如中央处理器11还包括一判断部，该判断部用于对比实时图像与预先存储在所述图像获取装置中的参考图像。
[0047]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种病床防碰撞装置，其特征在于，包括: 一图像获取装置，其用于获取病床附近的碰撞监测区域内的实时图像； 一中央处理器，其设置于所述病床，并根据所述图像获取装置所拍摄的实时图像，控制所述病床的运动。2.根据权利要求1所述的病床防碰撞装置，其特征在于， 所述图像获取装置还包括图像处理器，该图像处理器用于对比所述实时图像与预先存储在所述图像获取装置中的参考图像。3.根据权利要求1所述的病床防碰撞装置，其特征在于， 还包括一辅助照明装置，该辅助照明装置对所述碰撞监测区域内进行照明。4.根据权利要求1所述的病床防碰撞装置，其特征在于， 所述图像获取装置还包括视场调整装置，该视场调整装置用于调节所述碰撞监测区域的大小。5.一种病床，其特征在于，包括: 权利要求1?4中任一项所述的病床防碰撞装置。
【文档编号】A61G7/00GK205434154SQ201520677449
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年9月2日
【发明人】樊振纲
【申请人】上海西门子医疗器械有限公司